Nature子刊,|南開大學趙强等開發了設計了一種硝酸鹽功能化貼片,可以將小分子藥物轉化為治療性生物資料

一氧化氮是一種訊號分子,在心血管系統中起著關鍵的作用。有機硝酸鹽代表了一類用於治療冠狀動脈疾病的藥物,通過對全身血管的擴張作用,往往導致不良反應。有機硝酸鹽的治療效果被歸因於生物活性分子一氧化氮,它是通過酶和非酶途徑生成的代謝產物。一氧化氮訊號通路的功能障礙總是與MI的發病率新增相關。

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一氧化氮(NO)是一種訊號分子,在心血管系統中起著關鍵的作用。有機硝酸鹽代表了一類用於治療冠狀動脈疾病的藥物,通過對全身血管的擴張作用,往往導致不良反應。

2021年7月23日,來自南開大學趙强和上海交通大學Yin Meng等研究團隊在Nature Communications上線上發表了題為“Nitrate-functionalizedpatch confers cardioprotection and improves heart repair after myocardialinfarction via local nitric oxide delivery”的研究論文,設計了一種硝酸鹽功能化貼片,其中硝酸鹽藥理功能團與可生物降解的聚合物共價結合,從而將小分子藥物轉化為治療性生物資料。

心血管疾病(CVD)是全世界死亡和發病的主要原因,而缺血性心臟病約占所有死亡的一半。冠狀動脈阻塞導致心肌缺血的發生,引起非再生性心肌細胞的死亡,隨後形成纖維化的疤痕。臨床上治療心肌梗塞(MI)的策略涉及血管擴張和抗血小板治療,其中有機硝酸酯衍生物是首選,並已被利用了一個多世紀。有機硝酸鹽的治療效果被歸因於生物活性分子一氧化氮,它是通過酶和非酶途徑生成的代謝產物。

作為一種多功能的訊號分子,一氧化氮(NO)在調節心血管平衡方面發揮著關鍵作用。一氧化氮訊號通路的功能障礙總是與MI的發病率新增相關。在這方面,外源性補充NO可以通過放鬆血管張力、抑制血小板聚集和調節炎症反應來防止梗死的形成,新增心臟保護的效果。

最近,創新的MI治療策略的開發取得了重大進展,包括基於細胞和生物資料的方法,其中一些正在進行臨床前或臨床試驗。心肌補片代表了一種重要的策略類型,在治療缺血性心肌損傷方面受到越來越多的關注。不同的研究小組已經成功地從人類誘導多能幹細胞(hiPSCs)中開發出臨床相關尺寸的心肌補片。細胞心肌補片是另一種治療MI的方法,它通過限制心室擴張,防止不良的左心室重塑,並改善收縮功能,這直接歸功於彈性(如聚氨酯)或粘彈性的特性。此外,基於生物資料的貼片還可以作為載體,傳遞具有治療功能的生物分子,包括miRNA、蛋白質。

該研究設計了一種基於原始和不同概念的NO心臟貼片,其中硝酸鹽基團與可生物降解的聚(ε-己內酯)(PCL)共價結合,從而將小分子藥物轉變為功能性生物資料。該資料的生物降解性和生物相容性保證了這種貼片可以直接植入心臟,而且植入的貼片顯示出對梗塞心肌的局部NO輸送是由缺血微環境控制的,這比三硝酸甘油(GTN)貼片有很大的改進和優勢。氮氧化物的特异性遞送提供了有效的心臟保護,從而明顯地改善了心臟功能並減輕了不良重塑。該療法的療效在與臨床相關的猪MI模型中得到進一步證實,目的是確定NO心臟貼片的實質性臨床可行性和改進。

總之,所有這些結果都支持這種功能貼片在治療缺血性心臟病方面的轉化潜力,其治療機制不同於傳統的有機硝酸鹽藥物。

參考文獻:

https://www.nature.com/articles/s41467-021-24804-3#Abs1

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資料標籤: 硝酸鹽 健康
本文標題: Nature子刊,|南開大學趙强等開發了設計了一種硝酸鹽功能化貼片,可以將小分子藥物轉化為治療性生物資料
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